Turbo码迭代译码算法研究

迭代译码是Turbo码具有良好译码性能的一个重要原因。本文在描述Turbo码基本结构的基础上,对Turbo码的几种迭代译码算法进行了计算机仿真研究及对比分析。     

一种Turbo迭代译码的联合自适应方案

迭代译码可以提高Turbo码的译码性能,但也增加了译码时延。为了降低Turbo译码时延,提出了一种联合自适应优化方案,首先在保证系统总体性能要求的情况下,利用外部自适应迭代准则确定迭代次数,然后在此基础上进一步采用内部迭代停止准则,该联合自适应迭代方案的平均迭代次数比单独的外部和内部迭代方案都小,误帧率性能与外部自适应迭代相当。     

一种新的联合译码方案研究

提出了一种新的联合译码方案。该方案结合了卷积码和Turbo码译码算法的优势,在译码端采用三个译码器,前两个译码依然为经典Turbo码译码结构并采用Log-Map算法,最后一个译码器接收译好的信息位、校验位和外信息值,采用维特比译码算法。经过迭代译码,能够进一步提高传统Turbo译码的性能。仿真结果证明在10次迭代以前,至少能够获得0.1dB的编码增益。     

一种改善Turbo码选代译码收敛特性的方法

Turbo码可为数字通信系统提供接近信道容量的纠措能力，其迭代译码算法的收敛稳定性是算法能否实用的关键因素之一。针对短长度交织器对随机错误扩散能力弱带来的迭代收敛稳定性差的问题，在Turbo码的常用迭代译码方法的基础上加以改进，利用前后两次迭代序列的信息熵引入选代进步因子以发送迭代译码的收敛特性。给出了迭代步进因子的产生方法并进行了计算机仿真，仿真结果表明，该方法可有效改善短交织长度时Turbo码的迭代泽码收敛特性。     

一种有效的Turbo码迭代译码停止判据

为了降低Turbo码的译码时延,这里从Turbo码迭代译码过程作为一非线性动态系统的观点出发,提出了一种有效的迭代译码停止判据,仿真结果表明这种停止判决方法减少了Turbo码译码的平均迭代次数,同时译码性能没有降低.     

乘积码的一种新的迭代译码算法

乘积码是利用线性分组码实现长码的典范,能纠正大量的随机错误和突发错误,当以Turbo码的思想实现乘积码的迭代译码时,可获得很高的编码增益.针对乘积码提出一种新的迭代译码算法,该算法的反馈方式有别于Turbo码的传统迭代译码,是通过输出软信息与接收软信息进行线性叠加来实现的,此时子译码器的候选码字个数将大为降低,同时译码输出也无须做复杂的LLR计算,直接映射为由-1, 1组成的软输出矩阵,从而在牺牲较小性能的情况下很大程度地降低了译码复杂度.     

基于SISO Cyclic-2 PML算法TPC译码器的仿真研究

Turbo乘积码(Turbo Product Codes TPC)通过将软输入软输出迭代译码引入到线形分组乘积码获得了优异的译码性能.本文对TPC软输入软输出(SISO)Cyclc-2 PML译码算法及TPC的串行迭代译码结构进行了介绍,并对基于SISO Cyclic-2 PML算法的TPC译码器进行了仿真研究.     

基于Turbo码译码的动态停止迭代译码算法

Turbo码译码是迭代译码,译码所带来的延时较大.为了解决这个问题,可以运用动态的迭代译码算法.基于文献[1]提出来的迭代停止判决的思想,根据信道条件的好坏的情况下,提出了CRC-SDR迭代停止判决.并对所提出的CRC-SDR停止迭代判决进行了仿真,与其他译码迭代停止判决的仿真结果相比,所提出的CRC-SDR的译码平均迭代次数明显降低,且译码性能没有下降,故提出来的CRC-SDR改进算法是可行有效的.     

基于非线性动力学的Turbo码迭代译码过程的理论研究

本文把Turbo码迭代译码过程模型化为一个非线性动态系统,研究了Turbo码迭代译码过程中不动点的收敛性问题。     

非二进制RS-Turbo级联码性能研究

介绍了非二进制Turbo码的编码器结构,详细分析了逐符号对数MAP译码算法.在此基础上,设计了一种RS-Turbo级联码方案,该方案包括一个RS(255,239,8)外码和一个非二进制Turbo内码.仿真结果表明,与单纯使用非二进制Turbo码相比,本文提出的级联方案可明显改善高信噪比情况下的BER性能,同时可降低迭代次数.另外,级联RS码可为Turbo迭代译码提供简单可行的停止准则.     

Tutbo码并行译码算法的研究

Turbo码的译码算法大致可分为串行译码算法和并行译码算法两大类。串行译码算法如MAP、LOG MAP等的研究已比较深入。但并行译码算法 ,尚有许多问题有待探讨。研究了Turbo码的并行译码算法 ,将Turbo码译码和图论结合起来 ,利用Bayesian网络图模型描述了Turbo码的译码过程 ,基于模型使用Pearl的信息传播算法 ,建立了Turbo码的并行译码算法。并对所讨论的并行译码算法进行了模拟 ,模拟结果表明 :该并行译码在译码性能等方面比串行译码优越     

短时帧Turbo码的帧结束方案研究

在叙述 Turbo迭代译码过程和最大后验概率 ( MAP)译码算法原理的基础上 ,讨论了在接收信息帧结束时确定或估计编码寄存器状态的几种方案 ,然后分析在短时帧 Turbo码中不同方案对其译码性能的影响。最后给出仿真结果和比较性分析     

Turbo乘积码的重复译码算法

主要是针对TPC译码算法进行研究,依据对数似然概率(LLR)和最大后验准则的原理,推导出对数似然概率估算的近似公式,形成TPC重复软译码纠错算法,并通过软件实现.     

一种BICM-ID内嵌Turbo码译码分级选择停止准则

本文提出一种比特交织编码调制加迭代译码（ BICM-ID）内嵌的Turbo码译码分级选择停止准则。该分级选择停止准则按照信息比特的后验对数似然比（ LLR）绝对值大小对信息比特进行不同可靠性级别分类,针对不同类别设置相应收敛测试准则。较可靠的类别通常更早停止迭代,以节省计算量,而可靠性较低的类别则进行更多次的迭代以获得更高的译码精准。对于较早收敛的类别,关于这些信息比特的计算几乎停止,除了对前向度量和后向度量构成的马尔科夫链的更新。由于对早期收敛的类别的不必要的计算被省略,本分级选择停止准则节省了后期迭代的计算量。结果显示,本停止准则比典型的整帧交叉熵（ CE）停止准则节省将近10%的迭代处理时间,而BER性能则接近。     

基于因子图的Turbo码译码

Turbo码和LDPC码都可以实现接近Shannon理论极限的性能，Turbo码由于成员RSC码所固有的移位寄存器特性使得其编码较为容易实现，而对于接近Shannon容量的LDPC码，则需要大量的矩阵乘法运算才能完成信息的编码，电路实现较为复杂，另一方面，采用和积算法的LDPC码的译码过程则比采用BCJR算法（及其简化形式）的Turbo译码更加容易实现，且计算复杂度更低，将Turbo编码与LDPC码的译码相结合，对Turbo采用基于其因子图表示的和积译码算法进行译码，可以在很大程度上降低Turbo码的译码复杂度，并对交织器的设计及成员码的选择有一定的指导作用，仿真结果证明了该方案的有效性。     

一种含有码间干扰抵消功能的译码新算法

本文对解调卷积编码的高速数据信号,提出了一种均衡与译码相结合的新方法.在分析均衡与译码基本原理的基础上,按照最大似然估计理论,导出了维特比译码新的算法公式.该新算法能够在实现译码过程中,同时完成抵消码间干扰的均衡器功能.文中也分析了慢时变信道自适应估计的迭代公式.最后以OPSK 为例进行了计算机模拟实验,得到了比较满意的结果.     

Turbo码的设计及性能分析

本文在分析Turbo码编解码机制、探求它性能优越原因的基础上,进一步研究了Turbo码的构成编码器设计,交织深度、交织表的选择,以及解码算法对其性能进一步提高的影响;比较了其与之前流行的RS码和运用维特比译码的卷积码的性能。此外,本文还指出了Turbo码这种新思路给未来研究工作带来的启发。     

Turbo码译码中的BCJR算法

BCJR算法是在Turbo码的译码中广泛使用的一种重要算法。对BCJR算法进行了详细的推导,并简要讨论了其在Turbo码译码中的一些实现问题。实践及理论研究证明,BCJR算法对于Turbo码译码性能的提高具有相当重要的意义。